R语言基础教程 | 数据结构—向量

一、简介

R拥有许多用于存储数据的对象类型，包括标量、向量、矩阵、数组、数据框和列表。它们在存储数据的类型、创建方式、结构复杂度，以及用于定位和访问其中个别元素的标记等方面均有所不同。下图给出了这些数据结构的一个示意图。

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对于数据的运算，和其他语言差不多。

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一、创建向量

1. c()

向量的创建向量是用于存储数值型、字符型或逻辑型数据的一维数组。执行组合功能的函数c()可用来创建向量。各类向量如下例所示：

> a <- c(1,2,3,4,5,6)
> b <- c("aaa","bbb","ccc")
> c <- c(TRUE,FALSE)

这里，a是数值型向量，b是字符型向量，而c是逻辑型向量。注意，单个向量中的数据必须拥有相同的类型或模式（数值型、字符型或逻辑型）。同一向量中无法混杂不同模式的数据。

使用的冒号用于生成一个数值序列。例如，a <- c(2:6)等价于a <- c(2,3, 4, 5, 6)。

> a <- c(2:6)
> a
[1] 2 3 4 5 6


> b <- c(2,3, 4, 5, 6)
> b
[1] 2 3 4 5 6

2.创建向量的函数seq()函数

(1) seq()函数可以用来创建向量，下面是创建1-9,步长为2 向量

> v1 = seq(1,9,by =2)
> v1
[1] 1 3 5 7 9

(2) 也可以不指定步长，指定个数，R会自己计算步长

> seq(0, 1, length.out = 11)
 [1] 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

(3) 如果不写开始的数和步长，默认从1开始，步长为1

> seq(17)
 [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17

> seq(-6)
[1]  1  0 -1 -2 -3 -4 -5 -6

(4) 不指定起始值，就不能定义步长

> seq(9,by=2)
错误于seq.default(9, by = 2) : 'by'参数的正負號不对

更多seq()的使用方法通过help("seq")查看。

## Default S3 method:
seq(from = 1, to = 1, by = ((to - from)/(length.out - 1)),
    length.out = NULL, along.with = NULL, ...)
seq.int(from, to, by, length.out, along.with, ...)
seq_along(along.with)
seq_len(length.out)

二、访问向量中的元素

通过在方括号中给定元素所处位置的数值，我们可以访问向量中的元素。例如，a[c(2, 4)]用于访问向量a中的第二个和第四个元素。

> a <- c(1,2,3,4,5,6)


> a[1:3]
[1] 1 2 3


> a[c(1,3)]　　　# 给了一个向量c()
[1] 1 3

三、向量的其他操作

1. rep()函数

rep()函数可以用来重复复制元素。

# 把1重复五遍
> rep(1,5)         
[1] 1 1 1 1 1


> v1 <-c(11,12,13,14,15)
> rep(v1,2)
 [1] 11 12 13 14 15 11 12 13 14 15


# 1-4重复2次
> rep(1:4, 2)
[1] 1 2 3 4 1 2 3 4

# 1-4的每个元素重复2次，注意和上面的区别
> rep(1:4, each = 2)
[1] 1 1 2 2 3 3 4 4

# 指定每个元素的重复次数
> rep(1:4, c(2,2,2,2))
[1] 1 1 2 2 3 3 4 4

#指定每个元素的重复次数
> rep(1:4, c(2,1,2,1))
[1] 1 1 2 3 3 4

# each = 2指定了1-4每个元素重复2次，理论上有8个元素，但又指定的元素的总长度len = 4，因此后面的3 3 4 4没有显示。
> rep(1:4, each = 2, len = 4)
[1] 1 1 2 2


# 指定了总长度为len = 10，但rep(1:4, each = 2)的结果只要8个元素。不足10个，会从头自动补齐。所以多了1 1.
> rep(1:4, each = 2, len = 10)
 [1] 1 1 2 2 3 3 4 4 1 1

#　先每个元素重复2次后，再重复3次
> rep(1:4, each = 2, times = 3)
 [1] 1 1 2 2 3 3 4 4 1 1 2 2 3 3 4 4 1 1 2 2 3 3 4 4

2. c() 向量连接

要注意的是，向量连接只能用于同一类型的数据，同为数值，同为字符串或布尔值。

> c1 <- c(1,2,3,4)
> c1
[1] 1 2 3 4
> c2<- c(5,6,7,8)
> c2
[1] 5 6 7 8


> c3 <- c(c1,c2)
> c3 
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8

3. 向量拼接

# 按列拼接
> cbind(c1,c2)
     c1 c2
[1,]  1  5
[2,]  2  6
[3,]  3  7
[4,]  4  8

# 按行拼接
> rbind(c1,c2)
   [,1] [,2] [,3] [,4]
c1    1    2    3    4
c2    5    6    7    8

4. 向量运算

长度相等的向量进行加减乘除运算时，对应元素进行相应的运算

> c1 <- c(1,2,3,4)
> c2<- c(5,6,7,8)
> c1+c2
[1]  6  8 10 12
> c1*c2
[1]  5 12 21 32
> c1/c2
[1] 0.2000000 0.3333333 0.4285714 0.5000000

如果2个向量长度不等，会按照短的向量重复运算补齐

> c3 <- c(c1,c2)
> c1+c3
[1]  2  4  6  8  6  8 10 12

转自：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDAzODkzMA==&mid=2651263668&idx=1&sn=879cecbb60a399ddfcb9329dd54f1c91&chksm=841ef6c9b3697fdf1955c64a02818fda7be681db94447ddeceeffc8e9d467bf089ff1dd9a308&scene=21#wechat_redirect